奇妙な原子を構成する「準粒子」が、生きた細胞のように再現する
奇妙な原子を構成する「準粒子」が、生きた細胞のように再現する
(図 Fractal Pixabay by Yukimi Yokoyama)
分割
初めて、科学者達は、スキルミオン(skyrmion)と呼ばれる奇妙な原子を構成する(subatomic)「準粒子(quasiparticle)」を発見しました、それは異常な方法で自身を複製することができます。
スキルミオンは準粒子と見なされます、何故ならば、それは多くの点で亜原子粒子(subatomic particle)[素粒子]のように機能するからですが、質量はありません。 実験で、スキルミオンが、どのように形成されるかを調査し、ナノ・レター(NANO Letters)誌に掲載されました(a)。米国エネルギー省(U.S. Department of Energy)のエイムズ研究所(Ames Laboratory)のチームはこう学びました、実際に2つに分かれて再生されます - 生体細胞とは異なりません。
(Fig.) アーティクル・イメージ:クレジット: エイムズ研究所。 スキルミオンは、次世代のデータ・ストレージと転送につながる可能性のある特性を持つ1種の準粒子です。 エイムズ研究所は最近、これらの構造について大きな洞察を得ましたが、科学者はまだそれらの形成のダイナミクスを理解しようとしています。 エイムズ研究所は最近、生体細胞のように分裂できるスキルミオンのこれまでにない特徴を発見しました。 この洞察は、スキルミオンのより優れた制御と操作につながる可能性があり、高密度でエネルギー効率の高いデータ・ストレージと転送デバイスの設計を導くのに役立つ可能性があります
別々に成長します
スキルミオンは、結晶内で密に配置された原子に似たパターンへの自己配列する、エネルギーと磁力のパケット(packets)です。 物理学者達はこう推測しました、それらを操ることは、データの保存(b)と転送技術に飛躍的な進歩をもたらす可能性がありますが、しかし、解決する必要のあるたくさんの疑問が残ったままです。
「スキルミオンを将来の装置に統合するために、科学はそれらの形成メカニズムを正確に理解している必要があります。」と、エイムズ研究員の林周(Lin Zhou)氏は、プレスリリースで述べました(c)。
分離の心配事
スキルミオン構造は、付加的なプロセスを通って成長します、研究によれば、新しいスキルミオンが形成されたとき、それらの結晶パターンは外側に拡大します。
しかし、それらが2つに分割して自己修復することは、実際に推奨されます - ナノスケール・レベルでエネルギー的に有利です - 素粒子物理学(particle physics)と細胞生物学(cellular biology)の前例のない類似です。
----- 出典 -----
----- 参考ビデオ -----
What's a skyrmion? | Science News
(0:20) 2018/02/09
----- 2020/06/11公開の記事を読んで -----
スキルミオンは、あまり馴染みが無いかもしれませんが、物性物理学で取り扱われる1つです。 その性質は驚きです。分裂して複製される...
物理法則を破るような、なにやら驚異的な印象ですが、とは言っても、電子スピンが作る磁器構造体の事です。
将来の記憶媒体は、凄い変化を遂げるのかも知れません。
Ames National Laboratory - Wikipedia
Skyrmion - Wikipedia ( スキルミオン - Wikipedia )
----- パズルのピース -----
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